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ANSYS非线形分析指南弹塑性分析第23页目录什么是塑性…………1路径相关性………………………1率相关性…………1工程应力、应变与真实应力、应变……………1什么是激活塑性…………………2塑性理论介绍………………………2屈服准则…………2流动准则…………3强化准则…………3塑性选项……………5怎样使用塑性………………………6ANSYS输入……………………7输出量……………7程序使用中的一些基本原则……………………8加强收敛性的方法………………8查看结果…………9塑性分析实例(GUI方法)………9绸塑性分宏析实例突(命令仔流方法幅)隙………浸………烤………暑………霞………附………选……半14游弹塑性咸分析埋在这一使册中蔽,哀我们将葵详细地脊介绍由仁于塑性捉变性引惑起的非补线性问肝题覆--戴弹塑性仅分析元,薯我们的该介绍人狐为以下声几个方神面护:烂什么是虚塑性权塑性理也论简介瑞ANS膨YS屠程序中临所用的待性选项话怎样使席用塑性依塑性分糠析练习赴题盯什么是捧塑性惹塑性是秒一种在染某种给命定载荷扩下灾,嘱材料产妨生永久肃变形的夜材料特咐性孙,喇对大多搏的工程缘材料来昆说百,击当其应余力低于鬼比例极榴限时佣,弄应力一子应变关疤系是线伴性的。禾另外缎,揉大多数骑材料在南其应力维低于屈迎服点时雹,表现虏为弹性美行为,蹲也就是拐说,当挪移走载旦荷时,瞎其应变扶也完全咐消失。冶由于屈炭服点和犁比例极咽限相差夹很小,划因此在最ANS遥YS背程序中画,假定孔它们单相帅同。在右应力一促应变的陷曲线中疾,低于江屈服点采的叫作筐弹性部荣分,超证过屈服外点的叫日作塑性请部摇分,也领叫作应尚变强化赶部分。蒸塑性分仗析中考阀虑了塑攀性区域那的材料恋特性。犹路径相劲关性:台即然塑绘性是不况可储恢煎复的,迅那么这粒种问题品的就与很加载么历抵史有关呢,这类梳非线性卧问题叫本作与路俗径相关这的或非科保守的斤非线性宫。盲路径相环关性是贫指对一枯种给定卫的边界副条件,啦可能有商多个正土确的蠢解饱—当内部的劣应力,窝应变分举布团—丸存在,秩为了得抽到真正问正确的敏结果,样我们必垒须按照捧系统真饱正经历惜的加载砍过程加础载。桥率相关熊性:疗塑性应孤变的大寄小可能凤是加载滤速度快寨慢的函典数,于如果塑唱性应变化的大小饶与时间躬有关,咳这种塑察性叫作鸭率无关市性塑性启,相反旧,与应描变率有讲关的性偏叫作率巡相关的粮塑性。劲大多的浸材料都讽有某种边程度上庭的率相尺关性,辉但在大币多数静登力分绿析所经墓历的应影变率范完围,两油者的应屈力-应紧变曲线搅差别不忙大,所呆以在一评般的熄分减析中,塔我们变筹为是与往率无关垒的。曾工程应腾力,应侮变与真侄实的应厅力、应标变:萄塑性材佛料的数长据一般抖以拉伸留的应患力买—灰应变曲叮线形式单给出。唱材料数张据可能值是工程暮应力(缎)与工社程应变桶(妙),也血可能是骆真实应纷力(喷P/A稀)与真仰实应变箩(览)。遣大应变沙的塑性荒分析一刊般采用当真实的芝应力,咽应变瞒数塔据而小锦应变分职析一般督采用工妥程的应咽力、应承变数据司。护什么时呼候激活钞塑性:推当材料死中的应她力超过汁屈服点误时,塑执性被激眯活(也愤就是说考,有塑掘性应变罗发生)究。而屈徒服应力淘本身可万能是下升列某个状参数的彻函数。温度应变率钻以前的装应变历午史吗侧限压摩力循其它参宰数体塑性理真论介绍学在这一蠢章中,堡我们将献依次虫介焰绍塑性榨的三个推主要方女面:话屈服准可则畜流动准庸则拦强化准挨则阅屈服准那则:妖对单向裤受拉试菌件,我怀们可以插通过简球单的比岛较轴向购应力与伪材料的关屈服应货力来决朴定是否灵有塑性透变形发测生,然荐而,对寻于一般吸的应力吼状态,稻是否到桌达屈服丈点并不欺是明显矛的。捎屈服准更则是一梅个可以沙用来与盛单轴测羽试的屈拨服应力检相病比提较的应驶力状态尺的标量宴表壶示。因父此,知祖道了应待力状态煮和弃屈串服准则饱,程序增就能确袋定是否过有塑性掘应变产说生。邮屈服准折则的值晨有时候核也叫作邪等效应普力,一徐个通用前的屈服茄准则是灶Von心Mi围ses线考屈服准狂则,氏当戚等效应膏力超过孤材料的果屈服应刷力时,粉将会发陆生塑性床变形。衰可以在撕主应力边空间中迫画出咬Mis绍es券屈服准絮则,见汇图饼3爆-涝1工。式在臣3类-鸣D趣中,屈石服面是拴一个以随为轴的研圆柱面流,在响2亩-甘D伟中,屈江服面是攀一个椭肌圆,在晨屈服面梳内部的养任何应兔力状态射,都是蔑弹性的沸,屈闷服梦面外部萌的任何挣应力状箩态都会两引起屈墓服。注恨意:静备水压应朋力状态栽(盖)娱不会导求致屈服尝:屈服昌与何静朗水压应熄力无关组,而只白与偏差距应力有不关,因累此,星,齐的应力副状态比丧的应力嫩状态接碌近屈服播。探Mis输es妈屈服准较则是一衬种除了艰土壤和常脆性材肃料外典放型使用叨的屈服都准则,鞠在土壤印和脆性感材料中窄,屈服旨应力是零与静水仅压应力疼(侧限备压力)杰有关的驳,侧限棕压力越租高,发蜂生屈服奶所需要寺的剪应吗力越大转。畏流动准绕则:尺流动准发则描述拣了发生治屈服时院,塑性堵应变的刊方向,趁也就是家说,流康动删准环则定义将了单个堵塑性应屈变分量范(习,友等)随别着屈服歪是怎样品发单展的。呢一般来盯说,流野动方程恐是塑性粥应变在诉垂直于刘屈服面怖的方向累发展的哪屈服准因则中推邪导出来喉的。这搏种流动章准则叫列作相关乒流动准兽则,累如扭果不用证其它的仓流动尊准待则(从棚其它不愁同的函蝇数推导渗出来)借。则叫士作不相兆关的流搅动准则纤。言强化准奋则:接强化准挡则描述鹅了初始猫屈服喷准信则随着株塑性应券变的增犬加是怎史样发展掘的。振一般来纤说,屈究服面的教变化是般以前应未变历史乱的函数伶,在恶ANS饭YS庙程序中漫,使用旺了两种客强化准钓则。充等向强叠化翠是指屈浆服面以凶材料中天所作塑化性功的杰大小为泡基础在小尺寸上肾扩张。肉对鹿Mis权es悔屈服准井则来说播,屈服增面在所控有方向栗均践匀扩张进。见图毛3-2途。净图书3-2技代等向强饥化时的害屈服面线变化图范由于等柴向强化诚,在受露压方向搏的屈服丸应力等帝于受拉弹过盟程中所尸达到的收最高应庸力。变随动强作化墨假定屈鹿服面的蓝大小保样持不变膊而仅在垂屈服的不方向上再移动,堆当某个竭方乓向的屈肝服应力部升高时泛,其相润反方向串的屈服叠应力应参该降低恨。见图返3-3应。兴图拌3-3鼠串随动强蚁化时的死屈服面津变化图睡在随动马强化中版,由于蒙拉伸方绑向屈服性应力的赚增加导阅致压缩复方向屈拿服应力讲的降低叶,所以仁在对应耍的两个谜屈服应揉力之间架总存一窜个讽的差值克,初始腰各向同慕性的材颂料在屈牺服后将毛不再是脆向同无性的。牢塑性选工项貌律AN关SYS交程序提女供了多变种塑性爽材料选胃项,在辽此主要侵介绍四右种典型数的材料总选项可邮以通过南激活一稼个数据超表来选露择这些驾选项。节经典双缺线性随身动强化掩备臭沟心B顺KIN尾双线性筑等向强硬化窜绸漂像仍铃医BIS庄O掩多线性宣随动强马化把会采扩幼并狱MKI抢N症多线性讲等向强应化货质此更律凳饼MIS守O呢经典的庭双线性极随动强纵化(焦BKI忧N凯)胁使用一砌个双线恭性来表玩示应力克应变曲弃线,所面以有两方个斜率获,弹性记斜率和测塑性斜泼率,由厚于随动臭强化的常Von乳mis冬es乎屈服准仓则被使竿用,所炸以包含翅有鲍辛升格效应饶,此选亿项适用修于遵守爷Von愚Mi霜ses患纤屈服准委则,初忽始为各冲向同性脏材料的续小应变逗问世题,这廉包游括大多偿数的金柳属。银需乞要输入引的常数级是屈服慰应力蛛和切向硬斜率志,膜可公以定义则高达六堪条不同知温度下置的曲线薯。注意:膏使用权MP令命令来愤定义弹凝性模量竭弹性模梢量也可谷以是与傻温度相沿关的刺切向斜酬率酬Et森不可以克是负数纪,也不血能大于好弹性模捡量凭在码使参用经典秋的双线旱性随动扩强化时测,可以蝶分下面趁三步来介定义材桐料特性涛。糖1纵、涛定舍义弹性法模量史2醉、激活校双线性头随动强攻化选项琴3隔、使用挽数据表道来定义剧非线性敌特性内双线性还等向强泼化(精BIS志0咐)培,也是命使用双歉线性来例表示应薪力-应顽变曲线服,在此应选项中续,等向素强化的员Von韵Mi蚀ses街众屈服准绕则被使齿用,这愧个选项变一般用全于初始短各向同致性材料灰的大应节变问题竭。过需明要输入符的常数枕与宁BKI女N怠选项相飞同。述多线性疯随动强翻化(晶MKI虽N养)奴使用多降线性来查表示应凳力-应某变曲线璃,模谎拟百随动强骆化效应伍,这个雄选项使拨用孔Von码Mi草ses纯执屈服准吩则,对太使河用双线龟性选项拐(搁BKI勒N棕)不能惹足够表胜示应力叶-应变撇曲线的佩小应变姿分析是专有用的著。韵需要的稻输入包爱括最多饥五个应永力-应悔变数据器点(用扇数据表勾输入)阴,可以跟定义五哭条不同追温度下财的曲线贴。葱在使用背多线性勉随动强镇化时,境可欲以使用贺与仙BKI膝N额相恩同的步秀骤来定杠义材料算特性,深所不同形的是在妻数据表材中输入遍的常数拨不同,监下面是拦一个用惹命令流策定义多帖线性随极动强化呢的标准赞输入。脏绝式诱MP抓TEM残P普,,裙10枕,呜70瓣涌贷填MP姑DAT月A遭,谦EX肆,瓶3绪,,名30E流S任,给25E野S轰祖纱阿TB炊,拐MK2席N询,铸3航调锈奸TB燥TEM罩P卷,,魔STR赢A2N杂欧贴禽TB猛DAT屋A扇,,礼0希.01德,斧0奏.05黑,泊0慈.1岗卷芹时TB哈TEM芝P治,省10秆军听眠TB花DAT婚A旱,,偿300塌00薯,县370绳00州,鸡380秘00差筋隐疾TB初TEM六P展,手70观孙亚宅TB乔DAT竿A盲,,降225抱000丙,壶310泻00劳,涉330追00直多线性榴等向强益化(系MIS络O门)记使用多排线性来棵表示遗使秋用绿Von裹Mi守ses稀屈仗服准则仅的等向应强化的蜻应力-淡应变曲但线,它刊适用于缸比例加道载的情程况和大夺应变分专析。要需要输拌入最多僚100蛮个应力伐-应变尤曲线,战最多可窝以定义时20亏条不同乎温度下汇的曲线痛。派其材料臣特性的劲定义步殿骤如下县:轻1医、定义怨弹性模澡量饶2码、定义鱼MIS宾O凑数据表猛3捉、为输并入的应洽力-应都变数据久指定温斥度值蜓4况、输入阔应力-竞应变数组据歉5援、画材延料的应卖力-应吵变曲线淋与牢MKI格N习数据表佩不同的坡是,漠MIS乘O驶的供数咏据表对印不同的炕温度可扇以有不剪同的应细变值,啦因此,红每条温持度曲线抵有它自显己的输蚕入表。猪怎样使宿用塑性用在这一量章中,梢我们将业介绍在伞程序中痒怎样使痒用塑性肆,重点虾介绍以位下几个税方面微可用的灭ANS乡YS榜输入赏ANS尖YS陈输出量浆使用塑企性的一庭些原则被加强收底敛性的肚方节法颜查看塑弊性分析滚的结果阅ANS江YS至输入:飞当使用杏T裹B千命令选莲择塑性苍选项和寨输入所拿需常数殊时,应您该考虑禽到:电常数应镰该是塑剪性选项令所期望桐的形式声,保例赵如,我移们总是骨需要应岗力和总嗓的应变梦,而不松是应力热与塑性袖应变。聪如果还挥在进行陕大应变孙分析,狂应力-回应变曲胜线数据熄应该是买真实应筐力-真焰实应变灯。天对双线灵性选项构(界BK烤I脊N银,嗓BIS疼O津),输黑入常数茫和修可以按击下述方陕法来决休定,如叮果材料友没有明刑显的屈壮服应力京,曲通常以撞产生愁0.2侮%灰的塑性党应变曲所渠对应的陕应力作品为屈服调应力,无而薄可以通队过在分营析中所炎预期的借应变精范索围内来棚拟合实统验曲线东得到。盘其它有当用的载智荷步选拒项:载使哑用的子攀步数谷(吨使用的染时间步辟长),皆既然塑缺性是一兆种与路膀径相关干的非线绞性,因管此需要办使用陵许丈多载荷琴增量来狮加载逼激活自嫩动时间概步长旱如果在叛分析所挂经历的备应变范肃围内,变应力-起应变曲努线是光器滑的,制使用预妄测器选圾项,这烦能够极误大的降井低塑性钩分稿析中的终总体迭赖代数。输出量嫩在塑性断分析中企,对每汇个节点唯都可以累输出下洲列量:朝EPP应L歼-塑性望应变分区量牙,仪等等殿EPE盐Q圈-累加捎的等效漠塑性应斜变反SEP内L蚊-根据粥输摄入的应德力-应晓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